অনেক দৈহিক ঘটনা এবং আইন আছে যা মানুষ আকস্মিকভাবে আবিষ্কার করেছে। আইজ্যাক নিউটনের মাথায় পড়ে থাকা কিংবদন্তি আপেল থেকে শুরু করে এবং আর্কিমিডিস শান্তিপূর্ণভাবে স্নান করে, নতুন উপকরণ এবং জৈব রসায়ন তৈরির ক্ষেত্রে সর্বশেষ আবিষ্কার পর্যন্ত। Coanda প্রভাব আবিষ্কার একই সিরিজের অন্তর্গত. অদ্ভুতভাবে যথেষ্ট, কিন্তু প্রযুক্তিতে এর ব্যবহারিক প্রয়োগ এখনও একেবারে প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে। তাহলে, Coanda প্রভাব কি?
আবিষ্কারের ইতিহাস
রোমানিয়ান প্রকৌশলী হেনরি কোয়ান্ডা, তার পরীক্ষামূলক বিমানের পরীক্ষা করার সময়, একটি জেট ইঞ্জিন দিয়ে সজ্জিত, কিন্তু একটি কাঠের বডি থাকার জন্য, জেট স্রোতে শরীরের ইগনিশন রোধ করার জন্য, প্রতিরক্ষামূলক ধাতব প্লেট স্থাপন করেছিলেন ইঞ্জিন যাইহোক, এর প্রভাব যা প্রত্যাশিত হয়েছিল তার বিপরীতে পরিণত হয়েছিল। মেয়াদোত্তীর্ণ জেটগুলি, অজানা কারণে, এই প্রতিরক্ষামূলক প্লেটের প্রতি আকৃষ্ট হতে শুরু করে এবং তাদের স্থাপনের এলাকায় অবস্থিত এয়ারফ্রেমের কাঠের কাঠামো জ্বলতে পারে। পরীক্ষাগুলি একটি দুর্ঘটনায় শেষ হয়েছিল, তবে আবিষ্কারক নিজেই তা করেননিভুগেছে। এই সব ঘটেছিল 20 শতকের একেবারে শুরুতে।
পরীক্ষামূলক যাচাইকরণ
Coanda প্রভাব হল এমন একটি ঘটনা যা আপনি আপনার রান্নাঘরের আরাম থেকে পরীক্ষা করতে পারেন। আপনি যদি কলের জল খুলে জলের স্রোতে একটি সমতল প্লেট আনেন তবে আপনি নিজের চোখে এই প্রভাবটি দেখতে পাবেন। পানি প্লেটের দিকে সবেমাত্র লক্ষণীয়ভাবে বিচ্যুত হবে। একই সময়ে, জলের প্রবাহের হার খুব বেশি নাও হতে পারে। নীতিগতভাবে, এই ঘটনাটি যে কোনও মাধ্যমে পরিলক্ষিত হয়: জল বা বায়ু। প্রধান বিষয় হল একটি মাঝারি প্রবাহের উপস্থিতি এবং এই প্রবাহের একপাশে একটি পৃষ্ঠের উপস্থিতি।
যাইহোক, এই ঘটনার আরেকটি নাম রয়েছে - কেটলি প্রভাব। এটি এই প্রভাবের জন্য ধন্যবাদ যে যখন চাপানিটি কাত হয়ে যায়, তখন এটি থেকে পানি কাপে পড়ে না, তবে স্পাউটের নীচে প্রবাহিত হয়, টেবিলক্লথ প্লাবিত হয় এবং কখনও কখনও অন্যের হাঁটুতে পড়ে। যেহেতু কিছু ব্যতিক্রম ছাড়া সামগ্রিকভাবে হাইড্রোডাইনামিকস এবং অ্যারোডাইনামিকসের নিয়মগুলি কার্যত অভিন্ন, যাতে পুনরাবৃত্তি না হয়, ভবিষ্যতে Coanda প্রভাব বায়ু পরিবেশের জন্য বিবেচনা করা হবে৷
ঘটনার পদার্থবিদ্যা
Coanda প্রভাবটি একটি প্রাচীরের উপস্থিতিতে প্রবাহের ফলে চাপের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে এই প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করে, একদিক থেকে বাতাসের অবাধ প্রবেশকে বাধা দেয়। যে কোনো বায়ু প্রবাহ বিভিন্ন গতির স্তর নিয়ে গঠিত। একই সময়ে, এটি পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণিত হয়েছে যে বায়ু স্তর এবং সন্নিহিত কঠিন পৃষ্ঠের মধ্যে ঘর্ষণ বল পৃথক বায়ু স্তরগুলির মধ্যে কম। এইভাবে, পৃষ্ঠের কাছাকাছি যাওয়া বায়ু স্তরের বেগ হতে দেখা যাচ্ছেএই পৃষ্ঠ থেকে দূরে বাতাসের স্তরের গতির উপরে।
এছাড়াও, যথেষ্ট বড় দূরত্বে, পৃষ্ঠের সাপেক্ষে বাতাসের একটি স্তরের গতি সাধারণত শূন্যের সমান হবে। এটি প্রবাহের উচ্চতা বরাবর বেগের একটি অ-ইউনিফর্ম ক্ষেত্র তৈরি করে। গ্যাসের গতিবিদ্যার আইন অনুসারে, এখানে একটি তির্যক চাপের পার্থক্য দেখা দেয়, যা নিম্নচাপের দিকে প্রবাহকে বিচ্যুত করে, অর্থাৎ, যেখানে বায়ু স্তরের গতি বেশি - আবদ্ধ প্রাচীরের দিকে। অগ্রভাগ এবং পৃষ্ঠের আকৃতি বেছে নিয়ে, দূরত্ব এবং গতি নিয়ে পরীক্ষা করে, মোটামুটি বিস্তৃত পরিসরে প্রবাহের দিক পরিবর্তন করা সম্ভব।
গণিত
খুব দীর্ঘ সময়ের জন্য, বর্ণিত ঘটনাটি মোটেই স্বীকৃত হয়নি, যদিও এর স্পষ্টতা এবং পরীক্ষামূলক যাচাইয়ের আপেক্ষিক সহজতা থাকা সত্ত্বেও। তারপর বল এবং এই বলের ভেক্টরের তাত্ত্বিক গণনার প্রয়োজন ছিল, অর্থাৎ Coanda প্রভাব গণনা করার জন্য। এই ধরনের গণনা বিভিন্ন ধরণের জেটের জন্য করা হয়েছিল৷
উত্পন্ন সূত্রগুলি বেশ কষ্টকর এবং ত্রিকোণমিতির সাথে ডিফারেনশিয়াল ক্যালকুলাসের সমন্বয়কে উপস্থাপন করে। কিন্তু এই জটিল এবং বহু-পদক্ষেপের গণনা শুধুমাত্র একটি আনুমানিক ফলাফল দিতে পারে। অবশ্যই, এই সমস্ত কাগজে গণনা করা হয় না, তবে কম্পিউটারে এমবেড করা আধুনিক অ্যালগরিদম ব্যবহার করে। যাইহোক, বাস্তব মান শুধুমাত্র পরীক্ষামূলকভাবে প্রাপ্ত করা যেতে পারে। অনেকগুলি কারণ এই প্রভাবে অবদান রাখে, এবং গাণিতিক সূত্র ব্যবহার করে তাদের সকলকে বর্ণনা করা যায় না।
এই ঘটনাটি কিসের উপর নির্ভর করে
সূত্রগুলির বিস্তৃত বিশ্লেষণকে বাদ দিয়ে, যার জন্য অসাধারণ দক্ষতার প্রয়োজন, Coanda প্রভাবের শক্তি প্রবাহের বেগ, প্রবাহের ব্যাসের অনুপাত এবং প্রাচীরের বক্রতার উপর নির্ভর করে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে অগ্রভাগের অবস্থান এবং ব্যাস, প্রাচীরের পৃষ্ঠের রুক্ষতা, প্রবাহ এবং প্রাচীরের মধ্যে দূরত্ব এটিকে সীমাবদ্ধ করে, সেইসাথে প্রাচীরের আকৃতিও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটিও উল্লেখ করা হয়েছে যে অশান্ত প্রবাহে Coanda প্রভাব আরও প্রকট।
আবিষ্কারকারী আর কী নিয়ে এসেছেন
ঘটনাটি আবিষ্কারের পর, এ. কোয়ান্ডা এটি তৈরি করতে এবং ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য অনুসন্ধান শুরু করেন। তার প্রচেষ্টার ফল ছিল একটি উড়ন্ত ছাতা আবিষ্কারের পেটেন্ট। যদি গোলার্ধের কেন্দ্রে একটি ছাতার মতো অগ্রভাগ স্থাপন করা হয়, যা গ্যাসের একটি স্রোত বের করে দেয়, তবে, কোয়ান্ডা প্রভাব অনুসারে, এই প্রবাহটি গোলার্ধের পৃষ্ঠের বিরুদ্ধে চাপা হবে এবং নীচের দিকে প্রবাহিত হবে, একটি নিম্ন অঞ্চল তৈরি করবে। ছাতার উপরে চাপ, এটি ঠেলে উপরে। উদ্ভাবক নিজেই এটিকে একটি বিমানের ডানা বলে অভিহিত করেছেন, একটি রিংয়ে গড়িয়েছে৷
এই উদ্ভাবনটি বাস্তবায়িত করার প্রচেষ্টা সফল হয়নি। কারণ বাতাসে যন্ত্রপাতির অস্থিরতা। যাইহোক, বাতাসে অস্থির কাঠামোর বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে সাম্প্রতিক অগ্রগতি, তথাকথিত ফ্লাই বাই ওয়্যার নীতি, এই বহিরাগত বিমানের উত্থানের জন্য আশা জাগিয়েছে৷
যা সম্পন্ন হয়েছিল
যদিও উদ্ভাবকের ছাতা বাতাসে তোলা সম্ভব ছিল না, তবে কোয়ান্ডা প্রভাববিমান চালনা ব্যবহার করা হয়, কিন্তু, তুলনামূলকভাবে বলতে গেলে, সেকেন্ডারি এলাকায়। সবচেয়ে অসামান্য উদাহরণগুলির মধ্যে, কেউ 40-এর দশকে বিকশিত টেল রটার ছাড়া একটি হেলিকপ্টার উদ্ধৃত করতে পারে, যার প্রধান রটারের ঘূর্ণনের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার কাজগুলি পিছনে ইনস্টল করা একটি ফ্যান এবং বিশেষ গাইড সহ অগ্রভাগ দ্বারা সঞ্চালিত হয়েছিল। একই ব্যবস্থা ইয়াও এবং পিচে হেলিকপ্টার নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব করেছিল। এটি MD 520N, MD 600N এবং MD Explorer-এ প্রয়োগ করা হয়েছে৷
বিমানগুলিতে, Coanda প্রভাব হল, সর্বপ্রথম, ইঞ্জিন থেকে ডানার উপরের পৃষ্ঠে অতিরিক্ত বায়ুপ্রবাহের দ্বারা উত্তোলনের বৃদ্ধি, যা যান্ত্রিকীকরণ প্রকাশের সময় সর্বাধিক প্রভাব দেয়, অর্থাৎ যখন উইংটির সবচেয়ে "উত্তল" প্রোফাইল রয়েছে, যা প্রবাহটিকে প্রায় উল্লম্বভাবে নিচে যেতে দেয়। এটি সোভিয়েত An-72, An-74, এবং An-70 বিমানে প্রয়োগ করা হয়েছে। এই সমস্ত মেশিনের টেকঅফ এবং ল্যান্ডিং বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত হয়েছে, যা ছোট টেকঅফ এবং ল্যান্ডিং লেন ব্যবহারের অনুমতি দেয়৷
আমেরিকান প্রযুক্তি থেকে, আমরা "বোয়িং C-7" নাম দিতে পারি, একই নীতির পাশাপাশি বেশ কিছু পরীক্ষামূলক মেশিন ব্যবহার করে। যুদ্ধ-পরবর্তী সময়ে, Coanda প্রভাবের নীতির উপর ভিত্তি করে একটি বিমান তৈরির অনেক প্রচেষ্টা করা হয়েছিল। তাদের সকলেরই ফ্লাইং সসারের আকৃতি ছিল এবং একটি নির্দিষ্ট সময় পরে প্রযুক্তিগত সমস্যার কারণে সবগুলোই বন্ধ হয়ে যায়। এটা সম্ভব যে এই কাজগুলি বর্তমান সময়ে কঠোরভাবে প্রহরী আকারে পরিচালিত হচ্ছে।
স্বর্গ থেকে পৃথিবীতে এবং জলের নিচে
ট্র্যাকের সাথে চাকার গ্রিপ বাড়ানোর জন্য, Coanda এফেক্ট ব্যবহার করা শুরু হয়এবং ফর্মুলা 1 গাড়ির ডিজাইনে। মেশিনগুলি ডিফিউজার এবং ফেয়ারিং দিয়ে সজ্জিত, যার বিরুদ্ধে নিষ্কাশন গ্যাসের প্রবাহকে চাপ দেওয়া হয়, যা পছন্দসই প্রভাব প্রদান করে। উপরের ছবিটি দেখায় যে নিষ্কাশন পাইপ নিজেই উপরে নির্দেশ করছে তা সত্ত্বেও কনট্যুরগুলিতে আটকে থাকা নিষ্কাশন গ্যাসের গতিবিধি৷
স্থল পরিবহন ছাড়াও, সাবমেরিনে এই ঘটনার ব্যবহার সম্পর্কিত পরীক্ষামূলক কাজ করা হয়েছে এবং করা হচ্ছে। বিশেষত, সেন্ট পিটার্সবার্গে একটি বরং বহিরাগত আন্ডারওয়াটার বাইক তৈরি করা হয়েছিল, কিছু কারণে ইংরেজিতে বলা হয় - ব্লু স্পেস, "নীল স্থান" হিসাবে অনুবাদ করা হয়েছে। তিনি ঘুরে বেড়াতে যা ব্যবহার করেন তা হল Coanda প্রভাব। "আন্ডারওয়াটার বাইক" এর সামনে ফেয়ারিংগুলি ইনস্টল করা হয়েছে, যেখানে রোয়িং রোলারগুলি মাউন্ট করা হয়েছে, বিশেষ স্লটের মাধ্যমে জল চোষা। জল তারপর মেশিন বডি পৃষ্ঠের উপর ঠেলে দেওয়া হয়, তার পৃষ্ঠের উপর খোঁচা সৃষ্টি করে. জল পুরো হালের চারপাশে প্রবাহিত হয়, আবার স্টার্নের স্লটে চুষে নেওয়া হয় এবং বাইরে ঠেলে দেওয়া হয়।
